激光切割

人說(shuō)光纖激光切割機(jī)是站在巨人肩膀上的進(jìn)步。傳統(tǒng)的檢測(cè)方式(如：圖游標(biāo)卡尺、模板、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等)存在的問(wèn)題：1。它首先是在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始興起，帶動(dòng)了其相關(guān)制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，中國(guó)近年來(lái)開(kāi)始迎頭趕超，并且已經(jīng)在光纖激光切割機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)后來(lái)居上。這一成果使得中國(guó)縮短了制造與國(guó)外高裝備制造差距，甚至有可能使得中國(guó)高裝備制造趕上國(guó)外高裝備制造技術(shù)的步伐，光纖激光切割機(jī)助力中國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

激光器問(wèn)世不久，美國(guó)光學(xué)公司（American optical corporation）的Snitzer 和Koester于1963年首先提出光纖激光器和放大器的構(gòu)思。1966年高錕和Hockham提出了光纖通信的基本概念。激光焊接由鐵皮車(chē)到高速列車(chē)，火車(chē)的“顏值”越來(lái)越高，對(duì)于焊接加工的工藝要求也越來(lái)越高。1970年后光纖通信經(jīng)歷研究開(kāi)發(fā)階段（1966－1976），實(shí)用化階段（1977－1986）迅速進(jìn)入1986年以后的大規(guī)模光纖通信建設(shè)階段。隨著光通信的迅猛發(fā)展，光纖制造工藝與半導(dǎo)體激光器生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟，為光纖激光器和放大器的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。英國(guó)的南安普敦大學(xué)和通訊研究實(shí)驗(yàn)室、德國(guó)漢堡技術(shù)大學(xué)、美國(guó)的Polaroid  Corporation,Bell實(shí)驗(yàn)室，日本的NTT、Hoya均在光纖激光器研究中取得許多重要成果。

激光切割的主要工藝

   在高功率密度激光束的加熱下，材料表面溫度升至沸點(diǎn)溫度的速度是如此之快，足以避免熱傳導(dǎo)造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。2、熔化切割。

   當(dāng)入射的激光束功率密度超過(guò)某一值后，光束照射點(diǎn)處材料內(nèi)部開(kāi)媽蒸發(fā)，形成孔洞。一旦這種小孔形成，它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。潛在的增重?fù)p害了制造業(yè)的利益，就使得激光切割技術(shù)被主要的機(jī)身制造商們束之高閣。小孔被熔化金屬壁所包圍，然后，與光束同軸的輔助氣流把孔洞周?chē)娜廴诓牧蠋ё摺ｋS著工件移動(dòng)，小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照射，熔化材料持續(xù)或脈動(dòng)地從縫內(nèi)被吹走。3、氧化熔化切割。

熔化切割一般使用惰性氣體，如果代之以氧氣或其它活性氣體，材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃，與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源，稱(chēng)為氧化熔化切割。4、控制斷裂切割。

  對(duì)于容易受熱破壞的脆性材料，通過(guò)激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷，稱(chēng)為控制斷裂切割。切割質(zhì)量鋁型材是高反射的材料，因而無(wú)論是光纖激光切割機(jī)還是YAG激光切割機(jī)都無(wú)法加工較厚的鋁材。這種切割過(guò)程主要內(nèi)容是：激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域，引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形，導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度，激光束可引導(dǎo)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。

   

跟隨環(huán)境變化積極調(diào)整

　　“十三五”時(shí)期，行業(yè)發(fā)展的國(guó)內(nèi)外環(huán)境和條件發(fā)生重大變化，既面臨大有作為的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，也面臨諸多矛盾相互疊加的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。一方面，受鋼鐵行業(yè)遇冷等下游產(chǎn)業(yè)的影響，激光切割機(jī)產(chǎn)業(yè)受到一定影響；另一方面，能力不強(qiáng)，以企業(yè)為主體的體系尚不健全。它有效地解決了人工測(cè)量偏差和一次成像范圍測(cè)量精度的矛盾，測(cè)量速度是傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器的10倍及以上，大幅提高了測(cè)量效率和測(cè)量精度，消除人為誤差，實(shí)現(xiàn)了零件精密測(cè)量的自動(dòng)化和智能化。行業(yè)的裝備、核心技術(shù)依賴(lài)進(jìn)口。勞動(dòng)力成本日漸提高，需要通過(guò)設(shè)備引進(jìn)、改造，提高自動(dòng)化程度，減少對(duì)人工的依賴(lài)。

國(guó)家提出“一路一帶”“中國(guó)制造2025”等利好政策，又激發(fā)了激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動(dòng)力。首件檢測(cè)LaserQC可以在生產(chǎn)車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)零部件，根據(jù)零件尺寸大小，完成一次精準(zhǔn)掃描僅僅需要幾秒鐘到幾分鐘的時(shí)間，并將測(cè)量結(jié)果與CAD設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行即時(shí)比較，從而使生產(chǎn)技術(shù)人員即刻了解加工零部件的質(zhì)量偏差，及時(shí)加以改進(jìn)和調(diào)整。中國(guó)激光切割機(jī)在出口時(shí)有可能面臨更多的貿(mào)易壁壘、技術(shù)壁壘、品牌壁壘和渠道壁壘，這就要求國(guó)內(nèi)激光設(shè)備制造業(yè)必須加快完成結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐，改變過(guò)去“搬運(yùn)工”式粗放的出口模式。